DE19822478A1

DE19822478A1 - Elektrische Servolenkvorrichtung

Info

Publication number: DE19822478A1
Application number: DE19822478A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Eda; Yuji Kawaike; Masuji Machida
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1998-05-19
Publication date: 1998-12-03
Anticipated expiration: 2018-05-20
Also published as: DE19822478B4; KR19980087200A; GB2327652B; GB2327652A; US6044723A; KR100303589B1; GB9808623D0

Description

Die Anmeldung beansprucht die Inhalte der japanischen Pa tentdokumente Nr. 9-154 301, Nr. 9-219 036 und Nr. 9-344 583, die hiermit eingeführt werden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Servolenkvorrichtung und in mehr spezifischer Weise eine elektrische Servolenk vorrichtung, welche in der Lage ist, ein Getriebegeräusch zu vermindern.

Bemerkungen zum Stand der Technik

Als eine elektrische Servolenkvorrichtung für ein Kraftfahr zeug ist eine Vorrichtung bekannt, welche angeordnet ist, um ein Antriebsdrehmoment eines elektrischen Motors, welches als ein Hilfslenkdrehmoment wirkt, unter Verwendung einer Getriebevorrichtung anzupassen, um das angepaßte Antriebs drehmoment auf eine Antriebswelle eines Lenkmechanismus zu übertragen und eine auf das Lenkrad einwirkende Lenkkraft zu verstärken, um das Kraftfahrzeug zu lenken. In einer solchen elektrischen Servolenkvorrichtung wird ein innerhalb des Ge häuses angeordneter Kraftübertragungsmechanismus verwendet, um die Leistung auf die Antriebswelle zu übertragen, während die Drehzahl des elektrischen Motors untersetzt wird.

In einer elektrischen Servolenkvorrichtung unter Verwendung z. B. eines Schneckengetriebemechanismus als Kraftübertra gungsmechanismus ist es notwendig, ein angemessenes Spiel zwischen den Zahnoberflächen der Schnecke und des Schnecken rads einzustellen. D. h., wenn ein solches Spiel zu gering ist, konkurrieren die miteinander im Eingriff stehenden Zäh ne untereinander und bewirken die Schwergängigkeit, welche die Rückführung der Betätigungseinrichtung verschlechtert.

Wenn andererseits das Spiel in gewissem Maß zu groß einge stellt ist, wird keine Konkurrenz usw. zwischen den Zähnen Verursacht. Selbst wenn das Spiel weiterhin in gewissem Maß groß eingestellt ist, treten keine wesentlichen Probleme auf, wenn das Antriebsdrehmoment in dem Schneckengetriebeme chanismus in eine Richtung übertragen wird. In der elektri schen Servolenkvorrichtung ist jedoch die Richtung der Dreh momentübertragung abhängig von einer Lenkoperation des Lenk rads, einer Vibration von der Fahrbahnoberfläche über die Räder oder dergleichen veränderbar.

Wenn die Änderung der Richtung der Drehmomentübertragung so mit erfolgt, wird eine Zahnoberfläche auf der Rückseite ei ner Zahnoberfläche, welche mit einer Zahnoberfläche des an deren Zahns in Kontakt ist, durch dieses Spiel plötzlich be wegt und kollidiert mit der anderen Oberfläche des anderen Zahns, wobei ein relativ starkes Aufprallgeräusch erzeugt wird. Ein solches Aufprallgeräusch verändert sich abhängig Vom Material oder der Steifigkeit der im Eingriff befindli chen Getriebeelemente und neigt dazu, zuzunehmen, wenn das Spiel größer wird. Speziell dann, wenn die im Eingriff be findlichen Getriebeelemente aus Stahl hergestellt sind, wird das Aufprallgeräusch ein Stoßgeräusch, welches störend und dem Fahrzeugführer unangenehm ist.

Ein solches Aufprallgeräusch ist in gewissem Maß verminder bar, wenn eines der Getriebeelemente, die Schnecke oder das Schneckenrad, aus Kunststoff hergestellt wird, doch es kann nicht vollständig unterbunden werden. Selbst in einem sol chen Fall, kann ein gedämpftes Geräusch niedriger Frequenz verbleiben.

Wenn andererseits das Spiel zwischen den Zahnoberflächen der Schnecke und des Schneckenrads gering eingestellt ist, kann ein solches Aufprallgeräusch vermindert werden. Bei geringem Spiel ist jedoch die Fertigungsgenauigkeit der Schnecke und des Schneckenrads wesentlich zu erhöhen, so daß die Kosten ansteigen, abgesehen von den vorstehend erwähnten Problemen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Unter Berücksichtigung der vorstehend erwähnten Probleme ist es demgemäß die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Servolenkvorrichtung zu schaffen, welche ein Aufprallgeräusch vermindern kann, doch einen einfachen Auf bau aufweist.

Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen, weist eine elektrische Servolenkvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung auf:

- ein Gehäuse,
- einen Motor, angeordnet an dem Gehäuse, um ein Hilfs lenkdrehmoment in einer Drehwelle zu erzeugen,
- eine Abtriebswelle, um das Lenkdrehmoment zum Lenken der Räder zu übertragen,
- ein Lager zum frei drehbaren Tragen der Drehwelle und
- einen Getriebemechanismus mit einem ersten Getriebe teil, welcher mit der Drehwelle verbunden ist, und einem zweiten Getriebeteil, welcher mit der Abtriebswelle verbun den ist und mit dem ersten Getriebeteil im Eingriff steht, um das Hilfslenkdrehmoment des Motors auf die Abtriebswelle zu übertragen,
wobei ein elastischer Körper zwischen mindestens einem der Elemente - der Drehwelle und dem Gehäuse und dem Lager - an geordnet ist, so daß in dem Fall, wenn eine Zahnoberfläche des ersten Getriebeteils und eine Zahnoberfläche des zweiten Getriebeteils einander in Kontakt versetzt werden, die Dreh welle in mindestens eine der Richtungen - der Axialrichtung und der Radialrichtung - mit Bezug auf das Gehäuse unter Verformung des elastischen Körpers bewegt wird.

Gemäß der elektrischen Servolenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist der Aufbau derart, daß in dem Fall, wenn die Zahnoberfläche des ersten Getriebeteils und die Zahnoberflä che des zweiten Getriebeteils einander in Kontakt gebracht werden, die Drehwelle in mindestens eine der Richtungen - der Axialrichtung und der Radialrichtung - mit Bezug auf das Gehäuse unter Verformung des elastischen Körpers bewegt wird, so daß die Kollision zwischen den Zahnoberflächen ab geschwächt werden kann, um dadurch ein Aufprallgeräusch der Zahnoberflächen zu reduzieren.

Gemäß der elektrischen Servolenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist der Aufbau so ausgeführt, daß der erste Ge triebeteil eine Schnecke einschließt und der zweite Getrie beteil ein Schneckenrad einschließt.

Eine elektrische Servolenkvorrichtung gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist auf:

- ein Gehäuse,
- einen Motor, angeordnet an dem Gehäuse, um ein Hilfs lenkdrehmoment in einer Drehwelle zu erzeugen,
- ein Lager zum frei drehbaren Tragen der Abtriebswel le,
- eine Abtriebswelle zum Übertragen des Lenkdrehmoments auf die Räder und
- einen Getriebemechanismus mit einem ersten Getriebe teil, welcher mit der Drehwelle verbunden ist, und mit einem zweiten Getriebeteil, welcher mit der Abtriebswelle verbun den ist und mit dem ersten Getriebeteil im Eingriff steht, um das Hilfslenkdrehmoment des Motors auf die Abtriebswelle zu übertragen,
wobei ein elastischer Körper zwischen der Drehwelle oder dem Gehäuse und dem Lager angeordnet ist, eine Buchse in einem Abschnitt des Lagers angeordnet ist, um zu gleiten und sich mit der Drehwelle oder dem Gehäuse zu bewegen, und wenn die Zahnoberfläche des ersten Getriebeteils und die Zahnoberfläche des zweiten Getriebeteils einander in Kontakt versetzt werden, die Drehwelle über die Buchse unter Verfor mung des elastischen Körpers mit Bezug auf das Gehäuse in der Axialrichtung bewegt wird, so daß eine Kollision zwi schen den Zahnoberflächen abgeschwächt werden kann, um da durch ein Aufprallgeräusch der Zahnoberflächen zu vermin dern.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine teilweise Querschnittansicht einer elek trischen Servolenkvorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung in der Axialrichtung,

Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht der elektrischen Servo lenkvorrichtung nach Fig. 1 als Teilausschnitt entlang der Linie II-II,

Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht ähnlich Fig. 2 einer elektrischen Servolenkvorrichtung 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 zeigt eine Querschnittansicht ähnlich Fig. 2 einer elektrischen Servolenkvorrichtung 300 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5A bis 5C zeigen Ansichten einer elektrischen Servo lenkvorrichtung 400 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 5A eine Querschnittan sicht der Servolenkvorrichtung 400 ähnlich Fig. 2 zeigt, Fig. 5B eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VB in Fig. 5A zeigt und Fig. 5C eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VC in Fig. 5A zeigt,

Fig. 6A bis 6C zeigen Ansichten einer elektrischen Servo lenkvorrichtung 500 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 6A eine Querschnittan sicht der Servolenkvorrichtung 500 ähnlich Fig. 2 zeigt, Fig. 6B eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VIB in Fig. 6A zeigt und Fig. 6C eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VIC in Fig. 6A zeigt,

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Buchse in Fig. 6B,

Fig. 8A bis 8C zeigen Ansichten einer elektrischen Servo lenkvorrichtung 600 gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 8A eine Querschnittan sicht der Servolenkvorrichtung 600 ähnlich Fig. 2 zeigt, Fig. 8B eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VIIIB in Fig. 8A zeigt und Fig. 8C eine vergrößerte Ansicht des Ab schnitts VIIIC in Fig. 8A zeigt,

Fig. 9A bis 9C zeigen Ansichten einer elektrischen Servo lenkvorrichtung 700 gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 9A eine Querschnit tansicht der Servolenkvorrichtung 700 ähnlich Fig. 2 zeigt, Fig. 9B eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts IXB in Fig. 9A zeigt und Fig. 9C eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts IXC in Fig. 9A zeigt,

Fig. 10A und Fig. 10B zeigen Ansichten einer elektrischen Servolenkvorrichtung 800 gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 10A eine Querschnit tansicht der Servolenkvorrichtung 800 ähnlich Fig. 2 zeigt und Fig. 10B eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts XB in Fig. 10A zeigt,

Fig. 11A und Fig. 11B zeigen Ansichten einer elektrischen Servolenkvorrichtung 900 gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 11A eine Querschnit tansicht der Servolenkvorrichtung 900 ähnlich Fig. 2 und Fig. 11B eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts XIB in Fig. 11A zeigt,

Fig. 12 zeigt eine kennzeichnende Ansicht einer Verschie bungsmenge, wenn elastische Elemente 901, 902 auf einer Drehwelle 930 angeordnet sind, um eine Belastung in der Axialrichtung auszuüben,

Fig. 13A und Fig. 13B zeigen Ansichten einer elektrischen Servolenkvorrichtung 1000 gemäß einer zehnten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 13A eine Quer schnittansicht der Servolenkvorrichtung 1000 ähnlich Fig. 2 zeigt und Fig. 13B eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts XIIIB in Fig. 13A zeigt,

Fig. 14 zeigt eine Gesamtansicht (Teilausbruch) einer gesam ten elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 15A zeigt eine Querschnittansicht der elften Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung, entlang der Linie 15A-15A in Fig. 14 geschnitten,

Fig. 15B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts A in Fig. 15A,

Fig. 15C zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts B in Fig. 15A,

Fig. 16 zeigt eine vergrößerte Ansicht des wesentlichen Ab schnitts in Fig. 15A,

Fig. 17A zeigt eine Vorderansicht (Teilausbruch) einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 17B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts C in Fig. 17A,

Fig. 18 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der Wirkungen der zweiten Ausführungsform,

Fig. 19A zeigt eine Vorderansicht (Teilausbruch) einer drei zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 19B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts D in Fig. 19A,

Fig. 20 zeigt eine Vorderansicht (Teilausbruch) einer vier zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 21 zeigt eine vergrößerte Ansicht des wesentlichen Ab schnitts in Fig. 20,

Fig. 22A zeigt eine Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses der Herstellung einer Buchse, welche in der vierzehnten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und

Fig. 22B zeigt eine Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses der Herstellung einer Buchse, welche in der vierzehnten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine teilweise Querschnittansicht einer elek trischen Servolenkvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 weist die elektrische Servolenkvorrichtung 100 ein Rohr 101 auf, welches sich waagerecht erstreckt, und ein Ge häuse 1, welches am linken Ende des Rohrs 101 angeordnet ist. Das Rohr 101 ist durch eine Trageinrichtung 101a fest an einem Fahrzeugkörper angeordnet, welcher in der Zeichnung nicht gezeigt ist.

In dem Gehäuse 1 erstreckt sich eine Eingangswelle 2, welche mit einem nicht gezeigten Lenkrad verbunden ist, von rechts, und sie ist über einen nicht gezeigten Torsionsstab in dem Rohr 101 mit dem rechten Ende (nicht gezeigt) einer Ab triebswelle 3 verbunden. Das linke Ende der Abtriebswelle 3 ist mit einem Lenkmechanismus verbunden, welcher in der Zeichnung nicht gezeigt ist. Der Mittelteil der Abtriebswel le 3 wird durch zwei Lager 4a, 4b getragen, um die freie Drehung zuzulassen. Die Außenringe der Lager 4a, 4b werden durch eine Lagerhalteeinrichtung 5 getragen, und die Lager halteeinrichtung 5 ist durch einen Schraubenbolzen 7 fest an dem Gehäuse 1 angeordnet. Es ist darauf hinzuweisen, daß ei ne Kontermutter 6 auf der Abtriebswelle 3 gewindegängig an geordnet ist, um den Innenring des Lagers 4a niederzudrücken oder zu tragen.

Ein Schneckenrad 13, hergestellt aus Kunststoff, ist am Au ßenumfang der Abtriebswelle 3 in der Nähe des rechten Endes (nicht gezeigt) angeordnet.

Das Schneckenrad 13 ist mit einer Schnecke 30a im Eingriff, und die Schnecke 30a ist auf einer Drehwelle 30 ausgebildet, welche mit einem Rotor 21a (Fig. 2) eines elektrischen Mo tors 21 verbunden ist, der am Gehäuse 1 fest angeordnet ist. Dieser elektrische Motor 21 ist mit einer nicht gezeigten CPU verbunden, und diese CPU wird verwendet, um eine Ausgabe eines Drehmomentsensors (nicht gezeigt) oder die Information zur Fahrzeuggeschwindigkeit usw. aufzunehmen, um so dem elektrischen Motor 21 eine vorbestimmte elektrische Leistung zuzuführen, um ein zweckentsprechendes Hilfslenkdrehmoment oder Servolenkdrehmoment zu erzeugen.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht der elektrischen Servolenkvorrich tung 100 in Fig. 1, entlang der Linie II-II geschnitten und in der Pfeilrichtung gesehen. In Fig. 2 ist zentrisch im Ro tor 21a des elektrischen Motors 21, welchem von einer elek trischen Energiezuführleitung 21c eine Antriebsenergie zuge führt wird, ein Zahnloch 21b ausgebildet. Andererseits ist ein Verzahnungsabschnitt 30b am linken Ende der Drehwelle 30 ausgebildet, welche koaxial zum Rotor 21a angeordnet ist. Durch den Eingriff des Verzahnungsabschnitts 30b im Zahnloch 21b ist es der Drehwelle 30 möglich, sich relativ zu dem Ro tor 21a in der Axialrichtung zu bewegen, wobei sich in die sem Fall die Drehwelle 30 mit dem Rotor 21a einstückig be wegt.

Die Schnecke 30a ist in dem Mittelteil der Drehwelle 30 aus gebildet. Weiterhin sind Flanschabschnitte 30c, 30d auf den beiden Seiten der Schnecke 30a erzeugt. Außerdem ist ein La ger 8a links des linken Flanschabschnitts 30c angeordnet, um die Drehwelle 30 zu tragen und die freie Drehung mit Bezug auf das Gehäuse 1 zuzulassen. Andererseits ist ein Lager 8b rechts des rechten Flanschabschnitts 30d angeordnet, um so in derselben Weise das rechte Ende der Drehwelle 30 zu tra gen und die freie Drehung mit Bezug auf das Gehäuse 1 zuzu lassen.

Die linke Seite des Außenrings des Lagers 8a ist mit einem Anschlagring 9 in Kontakt versetzt, welcher auf der Innen seite des Gehäuses 1 angeordnet ist. Andererseits ist ein Paar von konischen Tellerfedern 10a, welche jeweils als ein elastischer Körper dienen, zwischen dem Innenring des Lagers 8a und dem Flanschabschnitt 30c in einer solchen Weise ange ordnet, daß deren Außenflächen aneinanderstoßen.

Eine ringförmige Druckplatte 11 ist auf der rechten Seite des Lagers 8b angeordnet, und die Druckplatte 11 wird durch ein Schraubenbolzenelement 12 von rechts gedrückt, daß die Außenfläche mit dem Außenring des Lagers 8b in Kontakt ver setzt wird. Eine Kontermutter 14 ist angeordnet, um zu ver hindern, daß das Schraubenbolzenelement 12 herausgezogen wird, und ein Abdeckelement 15 ist auf der Außenseite der Kontermutter 14 angeordnet. Ein Paar von konischen Tellerfe dern 10b, welche als ein elastischer Körper dienen, sind zwischen dem Innenring des Lagers 8b und dem Flanschab schnitt 30d in einer solchen Weise angeordnet, daß deren Au ßenflächen aneinanderstoßen.

Es ist darauf hinzuweisen, daß eine vorbestimmte Druckkraft auf die Lager 8a, 8b ausgeübt wird, da die konischen Teller federn so angeordnet sind, daß sie in einem gewissen Maß zwischen den Lagern 8a, 8b und den Flanschabschnitten 30c, 30d verformbar sind, wobei die Drehwelle 30 getragen wird, daß sie in der Axialrichtung kein Spiel aufweist. In dem Fall, daß weiterhin ein normales Hilfslenkdrehmoment oder Servolenkdrehmoment von der Schnecke 30a auf das Schnecken rad 13 übertragen wird, eine Verformungsmenge so eingestellt ist, daß, obgleich eine der konischen Tellerfedern verformt wird und die Drehwelle 30 maximal in eine Richtung bewegt wird, die Verformung der anderen der konischen Tellerfedern bleibt.

Nachstehend wird eine Operation der vorliegenden Ausfüh rungsform beschrieben.

Wenn das Fahrzeug in einem Geradeausfahrzustand ist und über das nicht gezeigte Lenkrad der Eingangswelle 2 kein Lenk drehmoment zugeleitet wird, gibt der nicht gezeigte Drehmo mentsensor kein Ausgangssignal aus, und daher erzeugt der elektrische Motor 21 kein Hilfslenkdrehmoment oder Servo lenkdrehmoment.

Wenn der Fahrzeugführer das nicht gezeigte Lenkrad betätigt, wenn das Fahrzeug in eine Kurve fahren soll, wird ein Torsi onsstab (nicht gezeigt) verdreht, so daß gemäß dem Lenk drehmoment eine Relativdrehbewegung zwischen der Eingangs welle 2 und der Abtriebswelle 3 erzeugt wird. Der Drehmo mentsensor gibt an die CPU (nicht gezeigt) gemäß der Rich tung und der Menge dieser Relativdrehbewegung ein Signal aus. Auf der Grundlage dieses Signals wird der elektrische Motor 21 durch die CPU gesteuert und wird in Drehbewegung versetzt, um das Servolenkdrehmoment zu erzeugen. Ein sol ches Drehmoment des elektrischen Motors 21 wird durch den Schneckengetriebemechanismus angepaßt und zur Abtriebswelle 3 übertragen.

Übrigens liegt ein Fall vor, in welchem das Lenkrad in eine Richtung gedreht wird und unmittelbar danach in die entge gengesetzte Richtung gedreht wird, wenn das Fahrzeug zur Seite oder vom Fahrkurs abweicht. In einem solchen Fall wird die Richtung der Drehmomentübertragung schnell umgekehrt, und die Zahnoberfläche der Schnecke 30a und die Zahnoberflä che des Schneckenrads 13, welche gewöhnlich voneinander be abstandet sind, um das Spiel zuzulassen, kollidieren mitein ander. Es liegt ebenfalls ein Fall vor, in welchem die Zahnoberflächen infolge einer von den Rädern ausgehenden Vi bration, wenn das Fahrzeug fährt, miteinander kollidieren. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein zwischen je nen Zahnoberflächen erzeugter Aufprall durch weiteres Ver formen der konischen Tellerfeder 10a oder 10b gemildert, und die Drehwelle 30 wird in die Axialrichtung bewegt, wobei das Aufprallgeräusch verminderbar ist. Es ist darauf hinzuwei sen, daß der Rotor 21a des elektrischen Motors 21 und die Antriebswelle 30 kerbzahnartig miteinander verbunden sind, so daß die Antriebswelle 30 mit Bezug auf den Rotor 21a in der Axialrichtung bewegbar ist.

Anschließend wird die zweite Ausführungsform der vorliegen den Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen beschrieben. Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht, ähn lich Fig. 2, einer elektrischen Servolenkvorrichtung 200 ge mäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese zweite Ausführungsform unter besonderer Berücksichtigung unterschiedlicher Ab schnitte der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform be schrieben wird und die Beschreibung übereinstimmender Ab schnitte ausgelassen ist.

Die in Fig. 3 gezeigte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in den Positionen, in welchen konische Tellerfedern 110a, 110b angeordnet sind. In spezifischer Weise ist in Fig. 3 die konische Tellerfeder 110a zwischen dem Anschlagring 9 und dem Außenring des La gers 8a angeordnet. Andererseits ist die konische Tellerfe der 110b zwischen der Druckplatte 11 und dem Außenring des Lagers 8b angeordnet. Andere Anordnungen und Operationen sind dieselben wie jene der ersten Ausführungsform, so daß deren Beschreibung ausgelassen wird.

Anschließend wird die dritte Ausführungsform der vorliegen den Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen beschrieben. Fig. 4 zeigt eine Querschnittansicht, ähn lich Fig. 2, einer elektrischen Servolenkvorrichtung 300 ge mäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese dritte Ausführungsform unter besonderer Berücksichtigung unterschiedlicher Ab schnitte gegenüber der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausfüh rungsform beschrieben wird, und die Beschreibung überein stimmender Abschnitte wird ausgelassen.

Die in Fig. 4 gezeigte dritte Ausführungsform unterscheidet sich gegenüber der ersten Ausführungsform in der Art und Weise der Lagerung einer Drehwelle 130. In mehr spezifischer Weise wird in Fig. 4 die Nachbarschaft des linken Endes der Drehwelle 130 durch die zwei Lager 8a, 8b getragen, welche in Aufeinanderfolge angeordnet sind. Die Lager 8a, 8b sind angeordnet, daß sie sich durch den Anschlagring 9 in der Axialrichtung mit Bezug zum Gehäuse 1 nicht bewegen können. Ein Flanschabschnitt 130c ist auf der rechten Seite der La ger 8a, 8b ausgebildet, während eine Außenumfangsnut 130e an deren linken Seite erzeugt ist.

Eine C-förmige Klemmeinrichtung 130f zum Ausbilden des ande ren Flanschabschnitts ist in die Außenumfangsnut 130e einge paßt. Andererseits ist ein Gleitlager 1a auf dem Umfang des rechten Endes 130g der Drehwelle 130 erzeugt, um so die Drehwelle 130 zu tragen, um deren Relativbewegung und freie Drehung in der Axialrichtung mit Bezug zum Gehäuse 1 zuzu lassen.

In Fig. 4 ist eine konische Tellerfeder 210a zwischen der Klemmeinrichtung 130f und dem Innenring des Lagers 8a ange ordnet, während die andere konische Tellerfeder 210b zwi schen dem Flanschabschnitt 130c und dem Innenring des Lagers 8b angeordnet ist. Andere Anordnungen und Operationen sind dieselben wie jene der ersten Ausführungsform, so daß deren Beschreibung ausgelassen wird. Gemäß der vorliegenden drit ten Ausführungsform kann der Aufbau in der Umgebung des Gleitlagers 1a im Vergleich mit dem Aufbau der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen kompakt ausgeführt werden, so daß der Grad der Ausbildung der Umgebung der elektrischen Servolenkvorrichtung 300 erhöht werden kann.

Anschließend wird die vierte Ausführungsform der vorliegen den Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen beschrieben. Fig. 5A bis 5C zeigen Ansichten einer elek trischen Servolenkvorrichtung 400 gemäß der vierten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 5A zeigt eine Querschnittansicht der Servolenkvorrichtung 400 ähnlich Fig. 2. Fig. 5B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VB in Fig. 5A, und Fig. 5C zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VC in Fig. 5A. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese vierte Ausführungsform unter besonderer Berücksichti gung unterschiedlicher Abschnitte gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform beschrieben wird, und die Be schreibung der übereinstimmenden Abschnitte wird ausgelas sen.

Die in Fig. 5A bis 5C gezeigte vierte Ausführungsform unter scheidet sich in der Anordnung der elastischen Körper von der ersten Ausführungsform. In mehr spezifischer Weise sind die Buchsen 310, 320, welche als die elastischen Körper die nen, jeweils zwischen dem Innenumfang des Lagers 8a und dem Innenumfang des Lagers 8b und dem Außenumfang der Drehwelle 30 angeordnet.

Wie in Fig. 5B und in Fig. 5C gezeigt, sind die Buchsen 310, 320 durch Auftragen von Gummimaterial 312, 322 auf Kernme tallelementen 311, 321 erzeugt, welche aus flachen Platten ausgebildet sind, die jeweils einen Randabschnitt an einem Ende des zylinderförmigen Abschnitts aufweisen, über einen Bereich vom Innenumfang zu dessen Randabschnitt. Die Buchsen 310, 320 sind in einer solchen Weise angeordnet, daß deren Randabschnittsseiten mit den Flanschabschnitten 30c, 30d der Drehwelle 30 in Kontakt gebracht werden.

Wie vorstehend beschrieben, gemäß der vorliegenden Ausfüh rungsform, wird selbst in dem Fall, wenn eine Zahnoberfläche der Schnecke 30a und eine Zahnoberfläche des Schneckenrads 13 unter Aufprall miteinander in Kontakt versetzt werden, ein Stoß, welcher zwischen diesen Zahnoberflächen erzeugt wird, durch Verformen der Gummimaterialien 312, 322 der Buchsen 310, 320 ausgeglichen, um so die Drehwelle in der Axialrichtung geringfügig zu bewegen, wodurch das Aufprall geräusch verminderbar ist.

Anschließend wird die fünfte Ausführungsform der vorliegen den Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen beschrieben. Fig. 6A bis 6C zeigen Ansichten einer elek trischen Servolenkvorrichtung 500 gemäß der fünften Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 6A zeigt eine Querschnittansicht der Servolenkvorrichtung 500 ähnlich der in Fig. 2 gezeigten. Fig. 6B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VIB in Fig. 6A, und Fig. 6C zeigt eine ver größerte Ansicht des Abschnitts VIC in Fig. 6A. Andererseits zeigt Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Buchse in Fig. 6, in welcher ein Teil des äußeren Gummis abgeschnitten ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese fünfte Ausfüh rungsform unter besonderer Berücksichtigung unterschiedli cher Abschnitte der in Fig. 5 gezeigten vierten Ausführungs form beschrieben wird, und die Beschreibung der übereinstim menden Abschnitte wird ausgelassen.

Die in Fig. 6A bis 6C gezeigte fünfte Ausführungsform unter scheidet sich von der vierten Ausführungsform im Aufbau der Buchsen. Wie in mehr spezifischer Weise in Fig. 7 gezeigt, ist eine Buchse 410 durch Auftragen eines Gummimaterials 412 auf ein gitterartiges Kernmetallelement 411 ausgebildet, welches aus einem zylinderförmigen Metallelement mit einem Randabschnitt an einem Ende über einen Bereich vom Außenum fang und Innenumfang zum Randabschnitt ausgebildet ist, d. h. der gesamten Oberfläche des Kernmetallelements 411. Das Gummimaterial 412 durchdringt die Öffnungen des gitterarti gen Kernmetallelements 411, um sich mit dem gitterartigen Kernmetallelement 411 einstückig zu verbinden, wodurch die Steifigkeit der Buchse 410 weiter erhöht wird.

Eine Ausnehmung 410a ist in der Axialrichtung über die ge samte Länge der Buchse 410 erzeugt. Da eine solche Ausneh mung 410a erzeugt ist, kann der Durchmesser der Buchse 410 auf leichte Weise vergrößert werden, um diese an der Dreh welle 30 leichter anzuordnen. Da der Aufbau der Buchse 420 dieselbe wie jener der Buchse 410 ist, wird deren Beschrei bung ausgelassen. Die Buchsen 410, 420 werden auch in einer solchen Weise angeordnet, daß deren Randabschnittsseiten mit den Flanschabschnitten 30c, 30d der Drehwelle 30 in Kontakt versetzt werden. Andere Anordnungen und Operationen sind dieselben wie jene der vorhergehenden Ausführungsformen, so daß deren Beschreibung ausgelassen wird.

Anschließend wird die sechste Ausführungsform der vorliegen den Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen beschrieben. Fig. 8A bis 8C zeigen Ansichten einer elek trischen Servolenkvorrichtung 600 gemäß der sechsten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 8A zeigt eine Querschnittansicht der Servolenkvorrichtung 600 ähnlich der in Fig. 2 gezeigten. Fig. 8B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VIIIB in Fig. 8A, und Fig. 8C zeigt eine ver größerte Ansicht des Abschnitts VIIIC in Fig. 8A. Es ist darauf hinzuweisen, daß die sechste Ausführungsform eben falls unter besonderer Berücksichtigung unterschiedlicher Abschnitte gegenüber den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben wird, und die Beschreibung der übereinstimmenden Abschnitte wird ausgelassen.

Die in Fig. 8A bis 8C gezeigte sechste Ausführungsform un terscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen in den Positionen, in welchen die Buchsen angeordnet sind. Wie in mehr spezifischer Weise in Fig. 8B und in Fig. 8C ge zeigt, sind die Buchsen 510, 520 jeweils zwischen den Außen umfangsflächen der Lager 8a, 8b und dem Gehäuse 1 angeord net. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Buchsen 510, 520 ebenfalls durch Auftragen von Gummimaterial 512, 522 auf der gesamten Oberfläche der gitterartigen Kernmetallelemente 511, 521 erzeugt sind. Andere Anordnungen und Operationen sind dieselben wie jene der vorhergehenden Ausführungsfor men, so daß deren Beschreibung ausgelassen wird.

Wie vorstehend erwähnt, ist die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsformen ausführlich beschrieben. Die vorlie gende Erfindung sollte jedoch nicht so verstanden werden, als sei sie auf diese Ausführungsformen begrenzt, vielmehr können solche Änderungen sowie Abwandlungen vorgenommen wer den, die als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind. Z. B. sind die konischen Tellerfedern oder die Buchsen als elastische Körper verwendet worden. Der Aufbau ist je doch nicht darauf beschränkt. Z. B. kann der Aufbau auch so sein, daß O-Ringe unmittelbar auf der Drehwelle angeordnet werden oder Nuten zum Aufnehmen der O-Ringe in den Endober flächenabschnitten in einem Außendurchmesserabschnitt einer Schneckenwelle oder in einem Innendurchmesserabschnitt des Gehäuses erzeugt werden können, so daß die O-Ringe in diese Nuten einpaßbar sind.

Ein solcher Aufbau wird in mehr spezifischer Weise unter Be zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Fig. 9A bis 9C zeigen Ansichten einer elektrischen Servolenkvor richtung 700 gemäß der siebenten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung. Fig. 9A zeigt eine Querschnittansicht der Servolenkvorrichtung 700, ähnlich der in Fig. 2 gezeigten. Fig. 93 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts IXB in Fig. 9A, und Fig. 9C zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ab schnitts IXC in Fig. 9A. Es ist darauf hinzuweisen, daß die se siebente Ausführungsform auch unter besonderer Berück sichtigung unterschiedlicher Abschnitte gegenüber den vor hergehenden Ausführungsformen beschrieben wird, und die Be schreibung der übereinstimmenden Abschnitte wird ausgelas sen.

Die in Fig. 9A bis 9C gezeigte siebente Ausführungsform un terscheidet sich gegenüber den vorhergehenden Ausführungs formen dadurch, daß O-Ringe, welche als elastische Körper dienen, zwischen den Buchsen und der Drehwelle angeordnet sind. Dieser Aufbau wird nachstehend ausführlicher beschrie ben. Auf einer Drehwelle 730 sind Umfangsnuten 730e, 730f jeweils am Fuß eines rechten Flanschs 730c und am Fuß eines linken Flanschs 730d ausgebildet, wie in Fig. 9B und in Fig. 9C gezeigt ist.

Ein O-Ring 701 ist in der Umfangsnut 730e angeordnet, wäh rend ein O-Ring 702 in der Umfangsnut 730f angeordnet ist. Buchsen 710, 720, hergestellt aus einem Metall mit einem ge ringen Reibungswiderstand, sind jeweils zwischen den Innen ringen der Lager 8a, 8b und der Drehwelle 730 angeordnet.

Die Buchsen 710, 720 weisen Flanschabschnitte 710a, 720a auf, welche in Gegenüberlage der Umfangsnuten 730e, 730f an geordnet sind, und solche Flanschabschnitte 710a, 720a sind zwischen den Innenringen der Lager 8a, 8b und den O-Ringen 701, 702 angeordnet.

Es ist darauf hinzuweisen, daß ein Spalt Δ1 zwischen der Buchse 710 und dem Flansch 730c und ein Spalt Δ2 zwischen der Buchse 720 und dem Flansch 730d durch Pressen des Lagers 8b mit der Druckkraft des Schraubenbolzenelements 12 über die Druckplatte 11 eingestellt wird.

Gemäß dieser Ausführungsform kann ein zwischen den Zahnober flächen des Schneckenrads erzeugter Stoß durch Verformen der O-Ringe 701, 702 gedämpft werden, um die Drehwelle 730 in der Axialrichtung zu bewegen, wodurch das Aufprallgeräusch vermindert werden kann. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Drehwelle 730 durch die Buchsen 710, 720 gehalten wird, so daß sie in der Axialrichtung mit Bezug auf die Lager 8a, 8b leicht bewegbar ist.

Anschließend wird die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Fig. 10A und Fig. 10B zeigen Ansichten einer elektrischen Servolenkvorrichtung 800 gemäß der achten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 10A zeigt eine Querschnittansicht der Servolenkvorrichtung 800 ähnlich Fig. 2, und Fig. 10B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ab schnitts XB in Fig. 10A. Es ist darauf hinzuweisen, daß die se achte Ausführungsform auch unter besonderer Berücksichti gung unterschiedlicher Abschnitte gegenüber den vorhergehen den Ausführungsformen beschrieben wird, und die Beschreibung der übereinstimmenden Abschnitte wird ausgelassen.

Die in Fig. 10A und in Fig. 10B gezeigte achte Ausführungs form unterscheidet sich gegenüber den vorhergehenden Ausfüh rungsformen in den Positionen, in welchen als elastische Körper dienende O-Ringe angeordnet sind. Wie in mehr spezi fischer Weise in Fig. 10A gezeigt ist, sind Umfangsnuten 830a, 830b in den gegenüberliegenden Flächen in dem Innen ring der Lager 8a, 8b auf einer Drehwelle 730 ausgebildet. Andererseits sind Umfangsnuten 830c, 830d in den gegenüber liegenden Flächen im Außenring der Lager 8a, 8b in dem Ge häuse 1 erzeugt. Weiterhin ist ein O-Ring 801 in der Um fangsnut 830a angeordnet, ein O-Ring 802 in der Umfangsnut 830b, ein O-Ring 803 in der Umfangsnut 830c und ein O-Ring 804 ist in der Umfangsnut 830d angeordnet.

Gemäß dieser Ausführungsform kann ein zwischen den Zahnober flächen des Schneckengetriebes erzeugter Aufprall durch Ver formen der O-Ringe 801, 802, 803, 804 gedämpft werden, um die Drehwelle 830 in einer Richtung rechtwinklig zu der Ach senlinie (die von dem Schneckenrad 13 beabstandende Rich tung) zu bewegen, wobei das Aufprallgeräusch vermindert wer den kann. Da auch gemäß dieser Anordnung die Drehwelle 830 so gehalten wird, daß sie in der Axialrichtung eine hohe Steifigkeit aufweist, ist eine solche Wirkung erzielbar, daß die Position, in welcher die Schnecke 30a und das Schnecken rad 13 miteinander im Eingriff sind, nicht verändert wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß eine solche Wirkung zufrie denstellend erreicht werden kann, wenn entweder einer der O-Ringe 801, 802 der Drehwelle 830 oder einer der O-Ringe 803, 804 des Gehäuses 1 angeordnet ist.

Das Zahnaufprallgeräusch des Schneckengetriebes, welches durch eine von den Rädern ausgehende Vibration oder derglei chen erzeugt wird, ist wirkungsvoller verminderbar, wenn die Steifigkeit der elastischen Körper gering ist, da eine auf die Schneckenwelle ausgeübte Belastung niedrig ist. In die sem Fall kann eine Verschiebungsmenge der Schnecke in der Axialrichtung ebenfalls gering sein.

Da andererseits eine von der Motorseite zugeführte Belastung verhältnismäßig groß ist, liegt auch eine große Verschie bungsmenge der Schnecke in der Axialrichtung vor, wenn die Steifigkeit der elastischen Körper gering ist. Wenn eine solche Verschiebungsmenge groß wird, erhöht sich ein Rei bungsgrad zwischen der Schneckenwelle und den Lagern, so daß die Reibung in einem mit dem Motor verbundenen Keilabschnitt zunimmt. Selbst wenn der Motor in Drehung versetzt ist, wird die notwendige Drehung nicht auf das Schneckenrad übertra gen, wenn die Schnecke in der Axialrichtung ausweicht, was zu einer Verzögerung der Lenkansprechreaktion führen kann. Die folgenden Ausführungsformen sind vorgesehen, ein solche Problem zu lösen.

Fig. 11A und Fig. 11B zeigen Ansichten einer elektrischen Servolenkvorrichtung 900 gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 11A zeigt eine Querschnit tansicht der Servolenkvorrichtung 900 ähnlich Fig. 2, und Fig. 113 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts XIB in Fig. 11A. Es ist darauf hinzuweisen, daß auch diese neun te Ausführungsform unter besonderer Berücksichtigung unter schiedlicher Abschnitte der vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben wird, und die Beschreibung der übereinstimmenden Abschnitte wird ausgelassen.

Die neunte Ausführungsform unterscheidet sich von den vor hergehenden Ausführungsformen (z. B. der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform) in der Anordnung der elastischen Körper. Gemäß der in Fig. 11A und in Fig. 113 gezeigten Ausführungs form sind die elastischen Elemente angeordnet, um als ela stische Körper zwischen dem Lager 8a und einem Flansch 930c der Drehwelle 930 sowie zwischen dem Lager 8b und einem Flansch 930d zu dienen. Es ist darauf hinzuweisen, daß die elastischen Elemente 901, 902 einander übereinstimmend sind, aber in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind, so daß nur das elastische Element 901 ausführlich beschrieben wird, und die Beschreibung des elastischen Elements 902 wird aus gelassen.

Wie in Fig. 11B gezeigt, weist das elastische Element 901 ein Zylinderelement 901a auf, welches an dem Außenumfang der Drehwelle 930 angeordnet ist, und ein Scheibenelement 901c, welches kein Teil des Zylinderelements 901a ist. Weiterhin weist das Zylinderelement 901a einen Flansch 901b auf, wel cher mit einer Buchse 910 in Kontakt ist, und der Flansch 901b und das Scheibenelement 901c sind durch den elastischen Abschnitt 901d miteinander verbunden. Ein Teil des elasti schen Abschnitts 901d erstreckt sich dünn entlang der In nenoberfläche des Zylinderelements 901a in der Axialrich tung, um so einen dünnen Abschnitt 901e auszubilden, welcher eine geringe Dicke in der Axialrichtung an dem Endabschnitt des Zylinderelements 901a aufweist.

Es ist darauf hinzuweisen, daß das elastische Element 901 in dessen montiertem Zustand das Scheibenelement 901c mit dem Flansch 930c der Drehwelle 930 in Kontakt versetzt und den Flansch 901b des Zylinderelements 901a über die Buchse 910 mit dem Lager 8a in Kontakt versetzt, um so dem elastischen Abschnitt 901d eine vorbestimmte Vorspannung zu verleihen, indem das Lager 8a und der Flansch 930c aneinander gedrückt werden. Im Montagezustand sind der Flansch 930c und der dün ne Abschnitt 901e nur in einem Abstand L2 voneinander ange ordnet. Ein solcher Montagezustand ist derselbe mit Bezug auf das elastische Element 902.

Fig. 12 zeigt eine Kennlinie einer Verschiebungsmenge in dem Fall, daß die elastischen Elemente 901, 902 in die Drehwelle 930 einbezogen sind, um eine Belastung in der Axialrichtung aufzunehmen. Wenn, wie in Fig. 12 gezeigt, die Verschie bungsmenge und die Belastung negativ sind, wird auf die Drehwelle 930 eine nach links gerichtete Kraft ausgeübt, um sie nach links zu verschieben. Sind die Verschiebungsmenge und die Belastung positiv, wirkt auf die Drehwelle eine nach rechts gerichtete Kraft, um sie nach rechts zu verschieben. Zum besseren Verständnis der Beschreibung wird die Drehwelle 930 nach links gerichtet verschoben.

Wenn, wie aus der Zeichnung klar erkennbar ist, die Ver schiebungsmenge den Wert L2 überschreitet, steigt die Bela stung extrem an. Der Grund dafür besteht darin, daß der dün ne Abschnitt 901e mit dem Flansch 930c in Kontakt versetzt wird, wenn die Verschiebungsmenge den Wert L2 übersteigt, wobei eine Belastung für eine Einheitsverschiebungsmenge übermäßig ansteigt, obwohl nur der elastische Abschnitt 901d des elastischen Elements 901 angeordnet ist, um elastisch verformt zu werden, bis die Verschiebungsmenge den Wert L2 erreicht. D. h., die elastischen Elemente 901, 902 weisen zwei Pegel der elastischen Koeffizienten auf.

Da in der vorliegenden Ausführungsform die der Drehwelle 930 infolge einer Vibration oder dergleichen von den nicht ge zeigten Rädern zugeführte Belastung verhältnismäßig gering ist, wird die Drehwelle 930 nur innerhalb eines in Fig. 12 gezeigten Bereichs der Region S in der Axialrichtung ver schoben. Folglich wird unter solchen Bedingungen der dünne Abschnitt 901e des elastischen Elements 901 (902) nicht mit dem Flansch 930c in Kontakt versetzt, so daß die Steifigkeit des elastischen Elements 901 gering und die Wirkung der Ver minderung des Zahnaufprallgeräuschs groß ist.

Wenn andererseits die von der Motorseite zugeführte Bela stung groß ist und die Verschiebungsmenge der Drehwelle 930 den Wert L2 übersteigt, wird der dünne Abschnitt 901e mit dem Flansch 930c in Kontakt versetzt, um die weitere Ver schiebung der Drehwelle 930 zu verhindern. Folglich wird es möglich, den Reibungsgrad zwischen der Schneckenwelle und den Lagern oder den Reibungsgrad des Keilabschnitts zu ver mindern, welcher mit dem Motor verbunden ist, durch Verhin dern der Verschiebung der Drehwelle 930. Es ist auch mög lich, zu verhindern, daß die Schnecke in der Axialrichtung ausweicht, um so das Lenkansprechvermögen zu erhöhen.

Fig. 13A und Fig. 13B zeigen Ansichten einer elektrischen Servolenkvorrichtung 1000 gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 13A zeigt eine Querschnit tansicht der Servolenkvorrichtung 1000 ähnlich Fig. 2, und Fig. 13B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts XIIIB in Fig. 13A. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese zehnte Ausführungsform ebenfalls unter besonderer Berücksichtigung unterschiedlicher Abschnitte gegenüber den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben wird, und die Beschreibung der übereinstimmenden Abschnitte wird ausgelassen.

Die zehnte Ausführungsform unterscheidet sich von der neun ten Ausführungsform im Aufbau der elastischen Körper. Wie in mehr spezifischer Weise in Fig. 13A und in Fig. 13B gemäß der zehnten Ausführungsform gezeigt, sind in derselben Weise wie in der neunten Ausführungsform elastische Elemente 1001, 1002 zwischen dem Lager 8a und einem Flansch 1030c einer Drehwelle 1030 sowie zwischen dem Lager 8b und einem Flansch 1030d angeordnet, um als die elastischen Körper zu dienen. Dieser Aufbau unterscheidet sich jedoch von dem in der neun ten Ausführungsform, wie nachstehend beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, daß die elastischen Elemente 1001, 1002 einander übereinstimmend sind, aber in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind, so daß nur das elastische Ele ment 1001 ausführlich beschrieben wird, und die Beschreibung des elastischen Elements 1002 wird ausgelassen.

Wie in Fig. 13A gezeigt, ist die Drehwelle 1030 angrenzend an den Flanschabschnitt 1030c angeordnet, um so einen Ab schnitt 1030e mit großem Durchmesser auszubilden, und ist angrenzend an den Flanschabschnitt 1030e angeordnet, um ei nen Abschnitt 1030f mit großem Durchmesser auszubilden.

In Fig. 13B weist das elastische Element 1001 einen Schei benabschnitt 1001a mit einem Loch mit kleinem Durchmesser auf, welcher am Außenumfang der Drehwelle 1030 angeordnet ist, und einen Scheibenabschnitt 1001b mit einem Loch mit großem Durchmesser, welcher auf dem Außenumfang des Ab schnitts 1030e mit großem Durchmesser angeordnet ist. Beide Scheibenabschnitte 1001a und 1001b sind durch einen elasti schen Abschnitt 1001c miteinander verbunden. Ein Teil des elastischen Abschnitts 1001c erstreckt sich dünn entlang der Seitenoberfläche des Scheibenabschnitts 1001a mit einem Loch mit kleinem Durchmesser in der Axialrichtung, um so einen dünnen Abschnitt 1001d auszubilden, welcher eine geringe Dicke zwischen dem Scheibenabschnitt 1001a mit einem Loch mit einem kleinem Durchmesser und dem Abschnitt 1030e mit großem Durchmesser aufweist.

Es ist darauf hinzuweisen, daß das elastische Element 1001 in dessen Montagezustand den Scheibenabschnitt 1001b mit ei nem Loch mit einem großem Durchmesser mit dem Flansch 1030c der Drehwelle 1030 in Kontakt versetzt und den Scheibenab schnitt 1001a mit einem Loch mit einem kleinem Durchmesser über eine Buchse 1010 mit dem Lager 8a in Kontakt versetzt, um dem elastischen Abschnitt 1001c einer vorbestimmten Druckkraft durch Aneinanderdrücken des Lagers 8a und des Flanschs 1030c auszusetzen. Im montierten Zustand sind der Flansch 1030c und der dünne Abschnitt 1001d nur in einem Ab stand L3 voneinander getrennt. Ein solcher Montagezustand ist derselbe mit Bezug auf das elastische Element 1002.

In derselben Weise wie in der neunten Ausführungsform wird der dünne Abschnitt 1001d mit dem Abschnitt 1030e mit großem Durchmesser in Kontakt gebracht, wenn die Verschiebungsmenge den Wert L überschreitet, wobei eine Belastung für eine Ein heitsverschiebungsmenge stark zunimmt, obgleich nur der ela stische Abschnitt 1001c des elastischen Elements 1001 ange ordnet ist, um elastisch verformt zu werden, bis die Ver schiebungsmenge der Drehwelle 1030 den Wert L3 erreicht. D.h., die elastischen Elemente 1001, 1002 weisen ebenfalls zwei Pegel der elastischen Koeffizienten auf.

Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform die der Drehwelle 1030 infolge einer von den nicht gezeigten Rädern zugeleite ten Vibration oder dergleichen zugeführte Belastung verhält nismäßig gering ist, gelangt der dünne Abschnitt 1001d des elastischen Elements 1001 (1002) unter solchen Bedingungen mit dem Abschnitt 1030e mit großem Durchmesser nicht in Kon takt, so daß die Steifigkeit des elastischen Elements 1001 gering ist und die Wirkung der Verminderung des Getriebeauf prallgeräuschs groß ist.

Wenn andererseits die von der Motorseite zugeführte Bela stung groß ist und die Verschiebungsmenge der Drehwelle 1030 den Wert L3 übersteigt, wird der dünne Abschnitt 1001d mit dem Abschnitt 1030e mit großem Durchmesser in Kontakt ge bracht, um die weitere Verschiebung der Drehwelle 1030 zu Verhindern. Folglich wird es möglich, den Grad der Reibung zwischen der Schneckenwelle und den Lagern oder der Reibung des mit dem Motor verbundenen Keilabschnitts durch Verhin dern der Verschiebung der Drehwelle 1030 zu unterdrücken. Es ist auch möglich, das Ausweichen der Schnecke in der Axial richtung zu verhindern, um so das Lenkansprechvermögen zu erhöhen.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in Fig. 13B ge zeigt, weist außerdem ein Loch, welches in dem Scheibenab schnitt 1001a des elastischen Elements 1001 (1002) angeord net ist, den Durchmesser auf, welcher kleiner als der Außen durchmesser des Abschnitts 1030e mit großem Durchmesser ist, so daß es unmöglich ist, dieses elastische Element in den Außenumfang des Abschnitts 1030e mit großem Durchmesser der Drehwelle 1030 einzubeziehen. Gemäß einem solchen Aufbau ist folglich eine sogenannte fehlerhafte Montage verhinderbar, in welcher die Montagerichtungen der elastischen Elemente 1001, 1002 falsch gewählt werden, so daß die elastischen Elemente 1001, 1002 demzufolge auf der Außenumfangsfläche der Drehwelle 1030 angeordnet werden.

Da gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Aufbau derart ist, daß in dem Fall, wenn die Zahnoberfläche der Schnecke und die Zahnoberfläche des Schneckenrads mit einander in Kontakt gelangen, die Drehwelle durch Verformen der elastischen Elemente mindestens in eine Richtung aus der Axialrichtung oder der Radialrichtung mit Bezug auf das Ge häuse bewegt wird, kann der Aufprall zwischen den Zahnober flächen ausgeglichen werden, und das Aufprallgeräusch der Zahnoberflächen ist verminderbar. Gemäß einem solchen Aufbau ist auch ein Ausmaß der Ungleichmäßigkeit, mit welcher das Spiel zulässig ist, nicht so beschränkt, und die Fertigungs steuerung hinsichtlich der Verarbeitungsgenauigkeit, der Auswahl der zu kombinierenden Getriebeteile oder dergleichen wird leichter, wodurch die Kosten reduziert werden können.

Fig. 14 zeigt eine teilweise Querschnittansicht einer elek trischen Servolenkvorrichtung 100' gemäß der elften Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 15 zeigt eine vergrößerte Ansicht des wesentlichen Abschnitts der elektri schen Servolenkvorrichtung 100'.

Die in Fig. 14 gezeigte elektrische Servolenkvorrichtung 100' weist ein Rohr 90' auf, welches sich waagerecht er streckt, ein Gehäuse 10', angeordnet am linken Ende des Rohrs, und einen elektrischen Motor 30'. Das Rohr 90' ist durch eine Halteeinrichtung 92' fest an einem Fahrzeugkörper angeordnet, welcher in der Zeichnung nicht gezeigt ist.

In dem Gehäuse 10' erstreckt sich eine Eingangswelle 12', welche mit einem nicht gezeigten Lenkrad verbunden ist, von rechts nach links, und sie ist mit dem rechten Ende (nicht gezeigt) einer Abtriebswelle 14' verbunden, welche über ei nen nicht gezeigten Torsionsstab in dem Rohr 90' mit einem nicht gezeigten Lenkmechanismus verbunden ist. Der Mittel teil der Abtriebswelle 14' wird durch zwei Lager 16' getra gen, um die freie Drehung zuzulassen. Die Außenringe der La ger 16' werden durch eine Lagerhalteeinrichtung 18' getra gen, und die Lagerhalteeinrichtung 18' ist unter Verwendung eines Schraubenbolzens 20' fest an dem Gehäuse 10' angeord net. Es ist darauf hinzuweisen, daß eine Kontermutter 22' gewindegängig auf der Abtriebswelle 14' angeordnet ist, um die Innenringe der Lager 16' niederzudrücken.

Ein elektrischer Motor 30' ist in einer Richtung, welche das Gehäuse 10' schneidet (die Richtung rechtwinklig zu der Blattoberfläche in Fig. 14), angeordnet. Dieser elektrische Motor 30' ist mit einer nicht gezeigten CPU verbunden, und diese CPU wird verwendet, um eine Ausgabe eines Drehmoment sensors (nicht gezeigt) oder eine Information zu einer Fahr zeuggeschwindigkeit usw. aufzunehmen, um ein zweckentspre chendes Hilfslenk- oder Servolenkdrehmoment zu erzeugen.

Ein Schneckenrad 24', hergestellt aus Kunststoff, ist nahe dem rechten Ende (nicht gezeigt) der Abtriebswelle 14' fest angeordnet, daß es nicht zu einer Relativdrehung in der Lage ist. Eine Schnecke 40' ist mit der Drehwelle 32' des elek trischen Motors 30' fest verbunden, daß sie nicht zu einer Relativdrehung in der Lage ist, und steht mit dem Schnecken rad 24' im Eingriff.

Fig. 15A zeigt eine Schnittansicht der in Fig. 14 gezeigten elektrischen Servolenkvorrichtung 100', entlang der Linie 15A-15A geschnitten, und Fig. 15B zeigt eine vergrößerte An sicht des Abschnitts A in Fig. 15A. Wie in Fig. 15B gezeigt, ist ein Verzahnungsabschnitt 34' am linken Ende der Drehwel le 32' des elektrischen Motors 30' ausgebildet, welchem durch eine Stromversorgungsleitung 41' eine elektrische An triebsenergie zugeführt wird. Tragabschnitte 36L', 36R' und Flanschabschnitte 38L', 38R' sind jeweils nahe dem rechten Ende und dem linken Ende der Drehwelle 32' ausgebildet, und die Schnecke 40' ist zwischen den beiden Flanschabschnitten erzeugt. Der Verzahnungsabschnitt 34' ist mit einem Verzah nungsloch eines Rotors (die Abtriebswelle) 42' in Wirkver bindung, und der Rotor 42' und die Drehwelle 32' drehen sich einstückig. Lager 50L', 50R' sind über Buchsen 60L', 60R' auf den Tragabschnitten angeordnet, welche jeweils einen L-förmigen Querschnitt aufweisen und jeweils zwischen den In nenringen 52L', 52R' und den Tragabschnitten 36L', 36R' an geordnet sind.

Eine nach links gerichtete Bewegung des linken Lagers 50L' wird begrenzt, da ein Anschlagring 46', welcher auf der In nenumfangsoberfläche des Gehäuses 10' angeordnet ist, mit der linken Endoberfläche des Außenrings 54L' in Kontakt ver setzt wird. Wie in Fig. 15B gezeigt, ist ein O-Ring 48L', hergestellt aus Gummimaterial oder Kunststoffmaterial, zwi schen dem Flanschabschnitt 64L' der Buchse 60L' und dem Flanschabschnitt 38L' der Drehwelle 32' angeordnet, um als ein elastisches Element zu dienen. In mehr spezifischer Wei se ist eine Umfangsnut 49L' am Fuß des Flanschabschnitts 38L' ausgebildet, und der O-Ring ist in diese Umfangsnut eingepaßt.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die O-Ringe 48L', 48R' und die Buchsen 60L', 60R' zwischen den Lagern 50L', 50R' und dem Gehäuse 10' angeordnet werden können.

Wie in Fig. 15A gezeigt, weist die linke Buchse 60L' einen zylinderförmigen Anordnungsabschnitt 62' und den Flanschab schnitt 64L' auf, welcher sich von einem Ende des Anord nungsabschnitts 62L' in der Radialrichtung nach außen er streckt, um einen L-förmigen Querschnitt (Einseitenflansch type) aufzuweisen. Der Anordnungsabschnitt 62L' weist im we sentlichen dieselbe Breite wie jener des Innenrings 52L' auf, während der Flanschabschnitt 64L' im wesentlichen die selbe Höhe wie die Höhe (Dicke) des Innenrings 52L' auf weist. Wie in Fig. 16 gezeigt, ist ein Schlitz 66L' auf der Buchse 60L' über eine vorbestimmte Länge des zylinderförmi gen Abschnitts in der Axialrichtung erzeugt, um so die Ver formbarkeit zu erhöhen. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Buchse 60L' durch Auftragen von Teflon auf eine Oberfläche (die Oberfläche, welche mit dem Tragabschnitt 36L' in Kon takt ist) einer Stahlplatte erzeugt wird und in der in der Zeichnung gezeigten Position unter Druck eingepaßt wird.

Ein solcher Aufbau ist im wesentlichen derselbe wie jener mit Bezug auf das rechte Lager 50R', so daß den entsprechen den Elementen und Komponenten dieselben Bezugszeichen zuge ordnet sind, mit R' anstelle L' bezeichnet, und deren aus führliche Beschreibung wird ausgelassen.

Es ist darauf hinzuweisen, daß ein Spalt zwischen dem Flan schabschnitt 64L' der Buchse 60L' und dem Flanschabschnitt 38L' der Drehwelle 32' mit Δ1 bezeichnet ist und ein Spalt zwischen dem Flanschabschnitt 64R' und dem Flanschabschnitt 38R' mit Δ2 bezeichnet ist (Δ1 = Δ2).

Da weiterhin die O-Ringe 48L', 48R' angeordnet sind, daß sie zwischen den Lagern 50L', 50R' und den Flanschabschnitten 38L', 38R' in gewissem Maß verformbar sind, wird eine vorbe stimmte Druckkraft auf die Lager 50L', 50R' in der Axial richtung ausgeübt, wodurch die Drehwelle 32' so getragen wird, daß sie in der Axialrichtung kein Spiel aufweist. Wenn außerdem ein normales Hilfslenk- oder Servolenkdrehmoment von der Schnecke 40' auf das Schneckenrad 24' übertragen wird, erfolgt das Einstellen einer solchen Verformungsmenge, daß selbst in dem Fall, wenn einer der O-Ringe 48L' verformt wird und die Drehwelle maximal in eine Richtung bewegt wird, die Verformung des anderen der O-Ringe, des O-Rings 48R', bleibt.

Auf der rechten Seite des rechten Lagers 50R' ist eine Druckplatte 70' angeordnet, welche mit der rechten Endober fläche des Außenrings 54R' in Kontakt ist, und eine Mutter 74' ist in gewindegängiger Wirkverbindung mit einem Außenge windeabschnitt 72', um den Tragzustand des rechten Endes der Drehwelle 32' durch das Lager 50R' zu verbessern. Die vor stehend erwähnten Spalte Δ1, Δ2 werden durch Drehen des Au ßengewindeabschnitts 72' abgestimmt, um das Lager 50R' durch die Druckplatte 70' zu drücken.

Nachstehend wird eine Operation der elften Ausführungsform beschrieben.

Wenn das Fahrzeug in einem Geradeausfahrzustand ist und über das nicht gezeigte Lenkrad kein Lenkdrehmoment auf die Ein gangswelle 12' einwirkt, gibt der nicht gezeigte Drehmoment sensor kein Ausgangssignal aus, und daher erzeugt der elek trische Motor 30' kein Hilfslenk- oder Servolenkdrehmoment.

Wenn der Fahrzeugführer das nicht gezeigte Lenkrad betätigt, wenn das Fahrzeug in einer Kurve eine Kurve fahren soll, wird der Torsionsstab (nicht gezeigt) gemäß dem Lenkdrehmo ment verdreht, so daß eine Relativdrehbewegung zwischen der Eingangswelle 12' und der Abtriebswelle 14' erzeugt wird. Der Drehmomentsensor gibt gemäß der Richtung und der Menge dieser Relativdrehbewegung ein Signal an die CPU (nicht ge zeigt) aus. Auf der Grundlage dieses Signals wird der elek trische Motor 30' durch die CPU gesteuert, um das Hilfslenk- oder Servolenkdrehmoment zu erzeugen. Eine solche Drehung des elektrischen Motors 30' wird durch den Schneckengetrie bemechanismus untersetzt und auf die Abtriebswelle 14' über tragen.

Wird das Lenkrad in eine Richtung gedreht und unmittelbar danach in die entgegengesetzte Richtung, wenn das Fahrzeug zur Seite zu bewegen ist oder vom Fahrkurs abweicht, wird die Richtung der Drehmomentübertragung schnell umgekehrt, und die Zahnoberfläche der Schnecke 30a und die Zahnoberflä che des Schneckenrads 13, welche gewöhnlich voneinander be abstandet sind, um das Spiel zuzulassen, kollidieren mitein ander. Außerdem kann auch ein Fall vorliegen, in welchem die Zahnoberflächen infolge einer von den Rädern bei der Fahrt übertragenen Vibration aufeinanderprallen. Gemäß der vorlie genden Ausführungsform wird jedoch nach dem Tragen der Dreh welle 32' unter Verwendung der Lager 50L', 50R' durch die Buchsen 60L', 60R' zur Bewegung in der Axialrichtung ein zwischen den Zahnoberflächen des Schneckengetriebes erzeug ter Stoß durch weiteres Verformen der O-Ringe 48L', 48R' ge dämpft, um die Drehwelle 32' in der Axialrichtung zu bewe gen, wodurch das Aufprallgeräusch vermindert werden kann.

Wenn andererseits nur die elastischen Körper 48L', 48R' zwi schen den Lagern 50L', 50R' angeordnet sind und die Buchsen 60L', 60R' nicht angeordnet sind, ist schwierig zu sagen, daß die Drehwelle 32' in der Axialrichtung leicht bewegbar ist.

Die zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.

Ein Unterschied zwischen der in Fig. 17A gezeigten zwölften Ausführungsform und der vorstehend erwähnten elften Ausfüh rungsform besteht in der Anordnung der elastischen Körper. In mehr spezifischer Weise sind die elastischen Körper 110L', 110R' zwischen einem Lager 160L' und einem Flansch 138L' einer Drehwelle 132' und zwischen einem Lager 150R' und einem Flansch 138R' angeordnet. Es ist darauf hinzuwei sen, daß die beiden elastischen Elemente 110L', 110R' einan der übereinstimmend sind, doch nur in symmetrischen Positio nen mit Bezug auf die Schnecke 140' angeordnet sind, so daß nur das linke elastische Element 110L' unter Bezugnahme auf Fig. 17B ausführlich beschrieben wird. Das elastische Ele ment 110L' weist ein Zylinderelement 112L' auf, welches auf der Drehwelle 132' angeordnet ist, einen Flanschabschnitt 114L', welcher mit einem Flanschabschnitt 162L' einer Buchse 160L' in Kontakt versetzt wird, und einen Scheibenabschnitt 116L'. Der Flanschabschnitt 114L' und das Scheibenelement 116L' sind durch einen elastischen Abschnitt 118L' miteinan der verbunden. Ein Teil des elastischen Abschnitts 118L' er streckt sich dünn entlang der Innenoberfläche des Zylindere lements 112L' in der Axialrichtung, um so einen dünnen Ab schnitt 119L' auszubilden, welcher in der Axialrichtung in dem Endabschnitt des Zylinderelements dünn ist.

Das elastische Element 110L' bringt im montierten Zustand den Scheibenabschnitt 116L' mit dem Flanschabschnitt 138L' der Drehwelle 132' in Kontakt und den Flanschabschnitt 114L' mit einem Innenring 152L' eines Lagers 150L' über einen Flanschabschnitt 164L' einer Buchse 160R', um so auf den elastischen Abschnitt 118L', d. h. das Lager 150L', eine vorbestimmte Druckkraft durch gegenseitiges Andrücken des Lagers 150L' und des Flanschs 138L' auszuüben. Im montierten Zustand sind der Flansch 138L' und der dünne Abschnitt 119L' nur in einem Abstand L3 voneinander getrennt.

Fig. 18 zeigt ein Kennlinien-Kurvenbild einer Verschiebungs menge der Drehwelle 132', wenn die elastischen Elemente 110L', 110R' in die Drehwelle 132' integriert sind, um eine Belastung auf die Lager 150L', 150R' in der Axialrichtung auszuüben. Wenn die Verschiebungsmenge und die Belastung ne gativ sind, zeigt dies an, daß auf die Drehwelle 132' eine nach links gerichtete Kraft zur Verschiebung nach links aus geübt wird. Sind die Verschiebungsmenge und die Belastung positiv, zeigt dies an, daß auf die Drehwelle 132' eine nach rechts gerichtete Kraft zur Verschiebung nach rechts ausge übt wird. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird die Dreh welle 132' nach links gerichtet verschoben.

Wenn, wie aus Fig. 18 deutlich wird, die Verschiebungsmenge den Wert L3 überschreitet, steigt die Belastung extrem an. Der Grund dafür besteht darin, daß der dünne Abschnitt 119L' und dergleichen mit dem Flansch 138L' und dergleichen in Kontakt versetzt wird, wenn die Verschiebungsmenge den Wert L3 überschreitet, wobei die Belastung für eine Einheitsver schiebungsmenge schnell ansteigt, obgleich nur ein elasti scher Abschnitt 118L' und dergleichen des elastischen Ele ments 110L' und dergleichen elastisch verformt werden, bis die Verschiebungsmenge den Wert L3 erreicht.

Da in der vorliegenden Ausführungsform eine der Drehwelle 132' zugeführte Belastung infolge einer Vibration oder der gleichen von den nicht gezeigten Rädern verhältnismäßig ge ring ist, wird nur die Drehwelle 132' innerhalb eines Be reichs der in Fig. 18 gezeigten Region S in der Axialrich tung verschoben. Folglich werden der dünne Abschnitt 119L' und dergleichen der elastischen Elemente 110L' und 110R' nicht mit dem Flansch 138L' und dergleichen in Kontakt ver setzt, so daß die Steifigkeit der elastischen Elemente 110L', 110R' gering ist und die Wirkung der Verminderung des Getriebeaufprallgeräuschs groß ist.

Wenn andererseits die vom Motor 130' zugeführte Belastung groß ist und die Verschiebungsmenge der Drehwelle 132' den Wert L3 überschreitet, werden der dünne Abschnitt 119L' und dergleichen mit dem Flansch 138L' und dergleichen in Kontakt versetzt, um so die weitere Verschiebung der Drehwelle 132' zu verhindern. Folglich ist es möglich, eine hohe Reibung zwischen der Drehwelle 132' und den Lagern 150L', 150R' oder eine hohe Reibung eines mit dem Motor verbundenen Keilab schnitts 124' zu verhindern. Es ist auch möglich, zu verhin dern, daß eine Schnecke 140' in der Axialrichtung ausweicht, um so das Lenkansprechvermögen zu verbessern. Eine elektri sche Stromversorgungsleitung 141' führt dem Motor 130' die Energie zu.

Fig. 19A zeigt eine Ansicht der dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die dreizehnte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen zwölften Ausführungsform in den Anordnungen der Drehwelle und der elastischen Elemente. Wie in Fig. 19A gezeigt, sind auf ei ner Drehwelle 232' Abschnitte 239L', 239R' mit großem Durch messer, angrenzend an die Flanschabschnitte 238L', 238R' er zeugt.

Wie in Fig. 19B gezeigt, weist ein linkes elastisches Ele ment 220L', welches zwischen einem Lager 250L' und einem Flanschabschnitt 238L' einer Drehwelle 232' angeordnet ist, einen Scheibenabschnitt 222L' mit einem Loch mit kleinem Durchmesser auf, angeordnet an einem Tragabschnitt 236L' der Drehwelle, und einen Scheibenabschnitt 224L' mit einem Loch mit großem Durchmesser, angeordnet auf dem Außenumfang eines Abschnitts 239L' mit großem Durchmesser. Die beiden Schei benabschnitte sind durch einen elastischen Abschnitt 226L' miteinander verbunden. Ein Teil des elastischen Abschnitts 226L' erstreckt sich dünn entlang der Seitenoberfläche des Scheibenabschnitts 222L' mit einem Loch mit kleinem Durch messer in der Axialrichtung, um so einen dünnen Abschnitt 222L' auszubilden, und ein dünner Abschnitt 228L' ist zwi schen dem Scheibenabschnitt 222L' mit einem Loch mit kleinem Durchmesser und dem Scheibenabschnitt 224L' mit einem Loch mit großem Durchmesser erzeugt.

Das elastische Element 220L' bringt in dem montierten Zu stand den Scheibenabschnitt 224L' mit einem Loch mit großem Durchmesser mit dem Flansch 238L' der Drehwelle 232' und den Scheibenabschnitt 222L' mit einem Loch mit kleinem Durchmes ser mit einem Innenring 252L' eines Lagers 250L' über den Flanschabschnitt 264L' einer Buchse 260L' in Kontakt, um so auf den elastischen Abschnitt 226L' eine vorbestimmte Druck kraft auszuüben. Der Flansch und der dünne Abschnitt sind nur in einem Abstand L4 voneinander getrennt.

In derselben Weise wie in der vorstehend beschriebenen zwölften Ausführungsform ist der Aufbau derart, daß nur der elastische Abschnitt 226L' des elastischen Elements 220L' elastisch verformt wird, bis die Verschiebungsmenge der Drehwelle 232' den Wert L4 erreicht, doch der dünne Ab schnitt 228L' wird mit dem Abschnitt 239L' mit großem Durch messer in Kontakt gebracht, wenn die Verschiebungsmenge den Wert L4 übersteigt, wodurch die Belastung für eine Einheits verschiebungsmenge schnell ansteigt.

Gemäß der in Fig. 19B gezeigten vorliegenden Ausführungsform weist zusätzlich zu der Wirkung der vorstehend beschriebenen zwölften Ausführungsform das Loch des Scheibenabschnitts 222L' mit einem Loch mit kleinem Durchmesser des elastischen Elements 220L' einen kleineren Durchmesser als der Außen durchmesser des Abschnitts 239L' mit großem Durchmesser auf, so daß es unmöglich ist, den Scheibenabschnitt mit einem Loch mit kleinem Durchmesser auf dem Außenumfang des Ab schnitts 239L' mit großem Durchmesser anzuordnen. Folglich ist es gemäß einem solchen Aufbau möglich, eine sogenannte fehlerhafte Montage zu verhindern, in welcher die Richtung der Anordnung des elastischen Elements 220L' fehlerhaft ist, um das elastische Element 220L' auf dem Außenumfang der Drehwelle 232' anzuordnen.

Anschließend wird die dreizehnte Ausführungsform der vorlie genden Erfindung beschrieben, in welcher eine Verbesserung hinsichtlich der Form der Buchse mit dem L-förmigen Quer schnitt erreicht wird.

Wie in mehr spezifischer Weise unter Bezugnahme auf Fig. 19B beschrieben, sind die Buchsen 260L', 260R', welche jeweils einen L-förmigen Querschnitt aufweisen, auf den Lagern 250L', 250R' angeordnet, durch Anordnen der Zylinderab schnitte 262L', 262R' der Buchsen an den Innenumfangsober flächen der Innenringe 252L', 252R' unter Druckeinwirkung. Wenn jedoch die Dicke der Buchsen 260L', 260R' größer ausge bildet wird, um eine Druckbelastung sicherzustellen, werden die Abmessungen der Lager 250L', 250R' in der Radialrichtung und der Axialrichtung in diesem Maße größer. Demzufolge geht mit einer Vergrößerung des Raums zum Anordnen der Lager in diesem Maße eine Erhöhung der Fertigungskosten der Lager einher.

Wenn jedoch die Dicke der Buchsen 260L', 260R', welche je weils einen L-förmigen Querschnitt aufweisen, gering ausge bildet wird, wirkt eine Kraft auf die Flanschabschnitte 264L', 264R' der Buchsen ein, wenn die Drehwelle 232' in der Axialrichtung bewegt wird, so daß die Flanschabschnitte 264L', 264R' verformt werden können oder der Bruch eintreten kann. Die Steifigkeit der Buchsen 260L', 260R in der Um fangsrichtung auf der Seite, welche mit dem Flanschabschnitt ausgestattet ist, unterscheidet sich von jener auf der Seite ohne Flanschabschnitt, so daß die Größen der Innendurchmes ser der Buchsen nicht stabilisiert sind, wenn nur die Buch sen auf den Lagern 250L', 250R' angeordnet sind. Somit ist es notwendig, den Wellendurchmesser der zu montierenden Schnecke 240' auszuwählen.

Wenn weiterhin ein Schlitz 66L' parallel zu der Axialrich tung in Fig. 16 erzeugt ist und die Breite des Schlitzes 66L' groß ist, kann ein Raum in dem Schlitzabschnitt erzeugt werden, um in gewissen Fällen zwischen der Schnecke 40' und dem Schneckenrad 24' ein Aufstoßgeräusch zu erzeugen, selbst wenn der Spalt zwischen der Buchse 60L' und der Drehwelle 32' schmal eingestellt ist.

Unter Berücksichtigung der vorstehend erwähnten Umstände ist in der folgenden vierzehnten Ausführungsform der Erfindung ein Aufbau derart, daß jede der Buchsen mit einem U-förmigen Querschnitt (Zwei-Seiten-Flanschtype) erzeugt ist und der Schlitz einen vorbestimmten Winkel mit Bezug auf die Axial richtung der Buchse aufweist.

Wie speziell in Fig. 20 und Fig. 21 gezeigt, sind Buchsen 330L', 330R' durch Auftragen von Teflonschichten 333L', 333R' auf den gesamten Oberflächen der Seiten der Innenringe 352L', 352R' auf Grundplatten 331L', 331R' erzeugt, welche aus Stahl hergestellt sind. Die Buchsen 330L', 330R' weisen jeweils Zylinderabschnitte 332L', 332R' auf, welche zwischen Tragabschnitten 336L', 336R' einer Drehwelle 332' und den Innenringen 352L', 352R' von Lagern 350L', 350R' angeordnet sind, und Flanschabschnitte 334L', 334R'; 336L', 336R', wel che sich in der Radialrichtung von beiden Enden nach außen erstrecken. Die Höhen der äußeren Flanschabschnitte 336L', 336R' und der inneren Flanschabschnitte 334L', 334R' sind im wesentlichen dieselben wie die Höhe der Innenringe 352L', 352R', und die inneren Flanschabschnitte 334L', 334R' sind zwischen Scheibenabschnitten 322L', 322R' mit einem Loch mit kleinem Durchmesser elastischer Elemente 320L', 320R' und den Innenringen 352L', 352R' angeordnet.

Die Buchsen 330L', 330R' sind in der folgenden Weise ausge bildet. Wie in Fig. 22A gezeigt, wird ein Plattenmaterial 335L' mit einem L-förmigen Querschnitt, welches einen flan schähnlichen ersten Abschnitt 331L' und einen zylinderförmi gen zweiten Abschnitt 333L' aufweist, hergestellt, wobei der Innenring 352L' des Lagers 350L' auf der Außenoberfläche des Plattenmaterials angeordnet wird, und dann, wie in Fig. 22B gezeigt, wird der Vorderendabschnitt 337L' des zweiten Ab schnitts 333L' in derselben Richtung und parallel zu dem er sten Abschnitt 331L' gebogen. Es ist darauf hinzuweisen, daß ein Schlitz 342L' so ausgebildet wird, daß er mit Bezug auf die Axialrichtung der Buchse 330L' geneigt ist (um einen vorbestimmten Winkel einzustellen).

Gemäß dieser Ausführungsform werden die folgenden Vorteil haften Anordnungen der in Fig. 19A gezeigten Ausführungsform hinzugefügt. D. h., die Flanschabschnitte 334L', 334R'; 336L', 336R' werden an beiden Endabschnitten der Buchsen 330L', 330R' erzeugt, um die Steifigkeit der beiden Endab schnitte auszugleichen, so daß eine Konizität der Zylinder abschnitte 332L', 332R' (ungleiche Dicke) verhindert werden kann. Weiterhin werden die Flanschabschnitte 334L', 334R'; 336L', 336R' auf den beiden Seiten mit den Endoberflächen der Innenringe 352L', 352R' in Kontakt versetzt, so daß es möglich ist, zu verhindern, daß die Buchsen 330L', 330R' aus den Anordnungspositionen abweichen oder die Flanschabschnit te verformt werden oder zu Bruch gehen, selbst wenn die Drehwelle 332' entweder nach links gerichtet oder nach rechts gerichtet bewegt wird. Da die Schlitze 342L', 342R' außerdem in Schrägrichtung erzeugt sind, ist das Spiel zwi schen den Buchsen 330L', 330R' und der Drehwelle 332' ver hinderbar, so daß eine zweckentsprechende Bewegungssteuerung leicht ausführbar ist.

Es ist darauf hinzuweisen, daß eine Vorrichtung zum Erleich tern einer Bewegung der Drehwelle in der Axialrichtung zwi schen der Schnecke und dem Schneckenrad anstelle der Buchsen der vorstehend beschriebenen dreizehnten Ausführungsform an geordnet werden kann. Z. B. können die in Fig. 19 gezeigten Buchsen 330L', 330R' entfernt werden, und statt dessen kann ein Metall oder ein synthetisches Harz mit einem geringen Reibungsfaktor auf den Zahnoberflächen der Schnecke 340' aufgetragen werden. In diesem Aufbau sind zusätzlich dazu die Buchsen 330L', 330R' nicht länger erforderlich, der Au ßendurchmesser der Schnecke 340' ist gleichbleibend, da es einfach ist, die Dicke der Beschichtung zu steuern, so daß ein zweckentsprechender axialer Raum zwischen der Schnecke 340' und einem Schneckenrad 324' einstellbar ist. Demzufolge ist Rost infolge eines Kontakts zwischen der Schnecke 340' und dem Schneckenrad 324' verhinderbar.

Die vorliegende Erfindung ist zweckentsprechend abänderbar und kann im Rahmen der Erfindung zusätzlich zu den vorste hend beschriebenen Ausführungsformen verbessert werden. Z. B. können der erste Getriebeteil und der zweite Getriebeteil andersartige Getriebe ausbilden, wie z. B. Stirnradgetriebe und dergleichen.

Wenn, wie vorstehend gemäß der elften bis vierzehnten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, das An triebsmoment untersetzt wird, welches zwischen dem ersten Getriebeteil, der auf der Drehwelle des Motors angeordnet ist (getragen durch die Lager mit Bezug auf das Gehäuse), und dem zweiten Getriebeteil, der auf der mit der Lenkvor richtung verbundenen Abtriebswelle angeordnet ist, zu über tragen ist, sind die elastischen Körper zwischen den Lagern und der Drehwelle oder dem Gehäuse angeordnet, und die Buch sen sind zwischen den Lagern und der Drehwelle oder dem Ge häuse angeordnet.

Wenn demzufolge die Zahnoberfläche des ersten Getriebeteils und die Zahnoberfläche des zweiten Getriebeteils einander in Kontakt versetzt werden, ist die Drehwelle infolge der ela stischen Verformung der elastischen Körper und der Gleitbe wegung der Buchsen gleichmäßig in der Axialrichtung beweg bar, wobei die Kollision zwischen den Zahnoberflächen abge schwächt werden kann und das Entstehen des Aufprallgeräuschs der Zahnoberflächen verhinderbar ist.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

1

a Gleitlager

2

Eingangswelle

3

Abtriebswelle

4

Lager

4

a Lager

4

b Lager

5

Lagerhalteeinrichtung

6

Kontermutter

7

Schraubenbolzen

8

a Lager

8

b Lager

9

Anschlagring

10

' Gehäuse

10

a Tellerfeder

10

b Tellerfeder

11

Druckplatte

12

Schraubenbolzenelement

12

' Eingangswelle

13

Schneckenrad

14

Kontermutter

14

' Abtriebswelle

15

Abdeckelement

16

' Lager

18

' Lagerhalteeinrichtung

20

' Schraubenbolzen

21

Motor

21

a Rotor

21

b Zahnloch

21

c Energiezuführleitung

22

' Kontermutter

24

' Schneckenrad

30

Drehwelle

30

' Motor

30

a Schnecke

30

b Verzahnungsabschnitt

30

c Flanschabschnitt (links)

30

d Flanschabschnitt (rechts)

32

' Drehwelle

34

' Verzahnungsabschnitt

36

L' Tragabschnitt

36

R' Tragabschnitt

38

L' Flanschabschnitt

38

R' Flanschabschnitt

40

' Schnecke

41

' Stromversorgungsleitung

42

' Rotor

46

' Anschlagring

48

L' O-Ring

48

R' O-Ring

49

L' Umfangsnut

49

R' Umfangsnut

50

L' Lager

50

R' Lager

52

L' Innenring

52

R' Innenring

54

L' Außenring

54

R' Außenring

60

L' Buchse

60

R' Buchse

62

L' Anordnungsabschnitt

62

R' Anordnungsabschnitt

64

L' Flanschabschnitt

64

R' Flanschabschnitt

66

L' Schlitz

66

R' Schlitz

70

' Druckplatte

72

' Außengewindeabschnitt

74

' Mutter

90

' Rohr

92

' Halteeinrichtung

100

Servolenkvorrichtung

100

' Servolenkvorrichtung

101

Rohr

101

a Trageinrichtung

110

a Tellerfeder

110

b Tellerfeder

110

L' elastischer Körper

110

R' elastischer Körper

112

L' Zylinderelement

114

L' Flanschabschnitt

116

L' Scheibenabschnitt, Scheibenelement

118

L' Abschnitt (elastisch)

119

L' Abschnitt (dünn)

124

' Keilabschnitt

130

Drehwelle

130

' Motor

130

c Flanschabschnitt

130

e Außenumfangsnut

130

f Klemmeinrichtung

130

g Ende (rechts)

132

Drehwelle

132

' Drehwelle

138

L' Flansch

138

R' Flansch

140

' Schnecke

141

' Stromversorgungsleitung

150

L' Lager

150

R' Lager

152

L' Innenring

152

R' Innenring

160

L' Lager, Buchse

160

R' Buchse

162

L' Flanschabschnitt

164

L' Flanschabschnitt

200

Servolenkvorrichtung

210

a Tellerfeder

210

b Tellerfeder

220

L' Element (elastisch)

220

R' Element (elastisch)

222

L' Scheibenabschnitt

224

L' Scheibenabschnitt

226

L' Abschnitt (elastisch)

228

L' Abschnitt (dünn)

232

Drehwelle

232

' Drehwelle

236

L' Tragabschnitt

238

L' Flanschabschnitt

238

R' Flanschabschnitt

239

L' Abschnitt

239

R' Abschnitt

240

' Schnecke

250

L' Lager

250

R' Lager

252

L' Innenring

252

R' Innenring

260

L' Buchse

260

R' Buchse

262

L' Zylinderabschnitt

262

R' Zylinderabschnitt

264

L' Flanschabschnitt

264

R' Flanschabschnitt

300

Servolenkvorrichtung

310

Buchse

311

Kernmetallelement

312

Gummimaterial

320

Buchse

320

L' Element (elastisch)

320

R' Element (elastisch)

321

Kernmetallelement

322

Gummimaterial

322

L' Scheibenabschnitt

322

R' Scheibenabschnitt

324

' Schneckenrad

330

L' Buchse

330

R' Buchse

331

L' Grundplatte, Abschnitt (erster)

331

R' Grundplatte

332

' Drehwelle

332

L' Zylinderabschnitt

332

R' Zylinderabschnitt

333

L' Teflonschicht, Abschnitt (zweiter)

333

R' Teflonschicht

334

L' Flanschabschnitt

334

R' Flanschabschnitt

335

L' Plattenmaterial

336

L' Tragabschnitt, Flanschabschnitt

336

R' Tragabschnitt, Flanschabschnitt

337

L' Vorderendabschnitt

340

' Schnecke

342

L' Schlitz

342

R' Schlitz

350

L' Lager

350

R' Lager

352

L' Innenring

352

R' Innenring

400

Servolenkvorrichtung

410

Buchse

410

a Ausnehmung

411

Kernmetallelement

412

Gummimaterial

420

Buchse

500

Servolenkvorrichtung

510

Buchse

511

Kernmetallelement
02419 00070 552 001000280000000200012000285910230800040 0002019822478 00004 02300<

512

Gummimaterial

520

Buchse

521

Kernmetallelement

522

Gummimaterial

600

Servolenkvorrichtung

700

Servolenkvorrichtung

701

O-Ring

702

O-Ring

710

Buchse

710

a Flanschabschnitt

720

Buchse

720

a Flanschabschnitt

730

Drehwelle

730

c Flansch (rechts)

730

d Flansch (links)

730

e Umfangsnut

730

f Umfangsnut

800

Servolenkvorrichtung

801

O-Ring

802

O-Ring

803

O-Ring

804

O-Ring

830

Drehwelle

830

a Umfangsnut

830

b Umfangsnut

830

c Umfangsnut

830

d Umfangsnut

900

Servolenkvorrichtung

901

Element (elastisch)

902

Element (elastisch)

901

a Zylinderelement

901

b Flansch

901

c Scheibenelement

901

d Abschnitt (elastisch)

901

e Abschnitt (dünn)

910

Buchse

930

Drehwelle

930

c Flansch

930

d Flansch

1000

Servolenkvorrichtung

1001

Element (elastisch)

1001

a Scheibenabschnitt (mit Loch mit kleinem Durchmesser)

1001

b Scheibenabschnitt (mit Loch mit großem Durchmesser)

1001

c Abschnitt (elastisch)

1001

d Abschnitt (dünn)

1002

Element (elastisch)

1010

Buchse

1030

Drehwelle

1030

c Flanschabschnitt

1030

d Flanschabschnitt

1030

e Abschnitt (mit großem Durchmesser)

1030

f Abschnitt
A Abschnitt
B Abschnitt
C Abschnitt
D Abschnitt
Δ1 Spalt
Δ2 Spalt
IXB Abschnitt
IXC Abschnitt
L1 Wert
L2 Wert
L3 Wert
L4 Wert
S Region
VB Abschnitt
VC Abschnitt
VIB Abschnitt
VIC Abschnitt
VIIIB Abschnitt
VIIIC Abschnitt
XB Abschnitt
XIB Abschnitt
XIIIB Abschnitt

Claims

1. Elektrische Servolenkvorrichtung, welche aufweist:

- ein Gehäuse (1; 10'),
- einen Motor (21; 30'; 130'), angeordnet an dem Gehäu se (1; 10'), um in einer Drehwelle (30; 32'; 130; 132; 132'; 232; 232'; 332'; 730; 830; 930, 1030) ein Hilfslenkdrehmo ment zu erzeugen,
- eine Abtriebswelle (3; 14'), um das Lenkdrehmoment zum Lenken der Räder zu übertragen,
- ein Lager (8a, 8b; 1a; 50'; 150'; 250'; 350') zum frei drehbaren Tragen der Drehwelle (30; 32'; 130; 132; 132'; 232; 232'; 332'; 730; 830; 930; 1030) und
- einen Getriebemechanismus mit einem ersten Getriebe teil (30a; 40'; 140'; 240'; 340'), welcher mit der Drehwelle (30; 32'; 130; 132; 132'; 232; 232'; 332'; 730; 830; 930; 1030) verbunden ist, und mit einem zweiten Getriebeteil (13; 24'; 324'), welcher mit der Abtriebswelle (3; 14') verbunden ist und mit dem ersten Getriebeteil (30a; 40'; 140'; 240'; 340') im Eingriff steht, um das Hilfslenkdrehmoment des Mo tors (21; 30'; 130') auf die Abtriebswelle (3; 14') zu über tragen,
dadurch gekennzeichnet, daß:
ein elastischer Körper (10a, 10b; 110a, 110b; 210a, 210b; 701, 702; 801, 802, 803, 804) zwischen mindestens ei nem der Elemente - der Drehwelle (30; 32'; 130; 132; 132'; 232; 232'; 332'; 730; 830; 930; 1030) und dem Gehäuse (1; 10') und dem Lager (8a, 8b; 1a; 50'; 150'; 250'; 350') - an geordnet ist, so daß in dem Fall, wenn eine Zahnoberfläche des ersten Getriebeteils (30a; 40'; 140'; 240'; 340') und eine Zahnoberfläche des zweiten Getriebeteils (13; 24'; 324') einander in Kontakt gebracht werden, die Drehwelle (30; 32'; 130; 132; 132'; 232; 232'; 332'; 730; 830; 930; 1030) in mindestens eine der Richtungen - der Axialrichtung und der Radialrichtung - mit Bezug auf das Gehäuse (1; 10') unter Verformung des elastischen Körpers bewegt wird.

2. Elektrische Servolenkvorrichtung gemäß Anspruch 1, wo bei der erste Getriebeteil (30a; 40'; 140'; 240'; 340') eine Schnecke einschließt und der zweite Getriebeteil (13; 24'; 324') ein Schneckenrad einschließt.

3. Elektrische Servolenkvorrichtung, welche aufweist:

- ein Gehäuse (1; 10'),
- einen Motor (21; 30'; 130'), angeordnet an dem Gehäu se (1; 10'), um in einer Drehwelle (30; 32'; 130; 132; 132'; 232; 232'; 332'; 730; 830; 930; 1030) ein Hilfslenkdrehmo ment zu erzeugen,
- ein Lager (4a, 4b; 16') zum frei drehbaren Tragen der Abtriebswelle (3; 14'),
- eine Abtriebswelle (3; 14') zum Übertragen des Lenk drehmoments auf die Räder und
- einen Getriebemechanismus mit einem ersten Getriebe teil (30a; 40'; 140'; 240'; 340'), welcher mit der Drehwelle (30; 32'; 130; 132; 132'; 232; 232'; 332'; 730; 830; 930; 1030) verbunden ist, und mit einem zweiten Getriebeteil (13; 24'; 324'), welcher mit der Abtriebswelle (3; 14') verbunden ist und mit dem ersten Getriebeteil (30a; 40'; 140'; 240'; 340') im Eingriff steht, um das Hilfslenkdrehmoment des Mo tors (21; 30'; 130') auf die Abtriebswelle (3; 14') zu über tragen,
dadurch gekennzeichnet, daß:
ein elastischer Körper (10a, 10b; 110a, 110b; 210a, 210b; 701, 702; 801, 802, 803, 804) zwischen der Drehwelle (30; 32'; 130; 132; 132'; 232; 232'; 332'; 730; 830; 930; 1030) oder dem Gehäuse (1; 10') und dem Lager (8a, 8b; 1a; 50'; 150'; 250'; 350') angeordnet ist, eine Buchse (310, 320; 410, 420; 510, 520; 710, 720; 910; 1010) in einem Ab schnitt des Lagers angeordnet ist, um zu gleiten und sich mit der Drehwelle (30; 32'; 130; 132; 132'; 232; 232'; 332'; 730; 830; 930; 1030) oder mit dem Gehäuse (1; 10') zu bewe gen, und wenn die Zahnoberfläche des ersten Getriebeteils (30a; 40'; 140'; 240'; 340') und die Zahnoberfläche des zweiten Getriebeteils (13; 24'; 324') einander in Kontakt Versetzt werden, die Drehwelle (30; 32'; 130; 132; 132'; 232; 232'; 332'; 730; 830; 930; 1030) über die Buchse (310, 320; 410, 420; 510, 520; 710, 720; 910; 1010) mit Bezug auf das Gehäuse (1; 10') unter Verformung des elastischen Kör pers in der Axialrichtung bewegt wird.

4. Elektrische Servolenkvorrichtung gemäß Anspruch 3, wo bei der erste Getriebeteil eine Schnecke (30a; 40'; 140'; 240'; 340') einschließt und der zweite Getriebeteil ein Schneckenrad (13; 24'; 324') einschließt.